מכניקה

עמוד:88

מכשיר מכ"ם לאתור מטוסים מציד באנטנת מתכת בצורת קערה גדולה , המשגרת גלי רדיו באלמה צרה . האנטנה ( הנקראת בעברית משושה ) מסתובבת בלי הרף והאלמה סורקת את השמים . כאשר היא פוגעת במטוס , מחזרים גלי המכ"ם אל התחנה המשדרת ונקלטים בה . המטוס נראה כנקדה מוארת על מסך הדומה למסך הטלויזיה . בעזרת מדידת הזמן החולף משגור אות הרדיו ועד לחזרת האות מחשבים את מרחק המטוס . כוון האלמה ידוע בכל רגע , וכך מגלים גם את כוון המטוס . במכשיר מכ"ם משכלל יותר אפשר לגלות באיזו מהירות נע המטוס לעבר התחנה , או באיזו מהירות הוא מתרחק ממנה , משום שמהירות זו משפיעה על תדירות גלי הרדיו המחזרים ממנו . התפתחות המכ"ם המכ"ם המצא בבריטניה זמן קצר לפני מלחמת העולם השניה . נמצאה שם שיטה לגלות מטוס בעודו רחוק ממטרתו . בשנת 1939 היתה בריטניה מוגנת היטב על ידי תחנות גלוי כאלה , שסיעו לה להתגונן בפני המפציצים הגרמניים . המכשירים ששגרו וקלטו גלי רדיו כנו בשם רדר , ראשי תבות ( באנגלית ) של : גלוי וטווח על ידי רדיו . לאחר זמן קצר פתחו בבריטניה ובארצות - הברית מכשירי מכ"ם קטנים , שהפכו לחלק מציוד המטוסים . גם בגרמניה פתחו במלחמת העולם מכשירי מכ"ם . כאמצעי התגוננות בפני גלוי על ידי מכ"ם פתחו בשנות ה - 80 " מטוסים חמקניים " . מטוסים אלה מסגלים לחמק מגלוי על ידי מכ"ם , בשל צורתם והחמרים שמהם הם עשויים המקשים על החזרת גלי הרדיו . אמצעי אחר נגד גלוי כזה הוא שגור טיל " המתבית " על גלי הרדיו המשדרים , וכך פוגע בתחנת המכ"ם ומשמיד אותה . גם מטוסים הטסים בגבה נמוך קשה לגלות על ידי מכ"ם , משום שגלי הרדיו נבלעים בעצמים שעל פני האדמה ואינם מחזרים אל תחנת המכ"ם . מלבד השמושים הצבאיים שלו יש היום למכ"ם גם שמושים אזרחיים רבים . מטוסי נוסעים ואניות מצידים במכ"ם , המסיע לנווט . בכל נמל תעופה גדול יש מכ"ם המפקח על תנועת המטוסים . המשטרה משתמשת במכ"ם לתפיסת נהגים העוברים על המהירות המתרת , וחזאי מזג האויר - לאתור סופות מתקרבות . גל מטוס נווט מכניקה ענף בפיסיקה המתאר את תנועתם של גופים חמריים במרחב ואת הכחות הגורמים לתנועות האלה . המכניקה התפתחה במיחד במאה ה - לר , בעקבות מחקריו של איזק ניוטון , ונחשבה לתחום המדע היסודי והמוצק ביותר במשך מאתים השנים שלאחריו . המכניקה נחלקת לשלושה חלקים עקריים : סטטיקה העוסקת בגופים הנמצאים במצב של מנוחה , למשל , מציאת התנאים שבהם כף של מאזנים לא תעלה ולא תרד ; קינטיקה החוקרת את התנועה ואת הגדלים הקשורים בה , כלומר את מקומו ומהירותו של גוף ברגע נתון , למשל , חשוב הדרך שגוף הנע בתאוצה נתונה עובר במשך זמן מסים ; ודינמיקה החוקרת את הכחות הפועלים על גופים ואת השפעתם , למשל , חשוב תאוצתו של גוף שפועל עליו כח נתון . היונים הקדמונים פתחו כמה משיטות המכניקה , ובעקר את הסטטיקה . אולם המכניקה הגיעה לשיא התפתחותה במאה ה - 17 , תחלה בעבודותיו של גלילאו גלילי שמצא , למשל , את הנסחה המתארת את הדרך שעובר גוף הנופל בנפילה חפשית במשך זמן נתון , ולאחר מכן בעבודותיו של איזק ניוטון - שפתח תורה מתמטית שלמה של המכניקה , המאפשרת לחשב את אפן תנועתו של כל גוף , כאשר ידועים הכחות הפועלים עליו . כך , לדגמה , הצליח ניוטון לחשב באפן מדיק את תנועותיהם של כוכבי הלכת באמצעות משואה המתארת את עצמת כח הכבידה של השמש הפועל עליהם . תורת המכניקה של ניוטון תורת המכניקה של ניוטון מבססת על שלושה חקים יסודיים : חק ההתמדה . גוף שאין פועלים עליו שום כחות יתמיד במנוחה או בתנועה בקו ישר ובמהירות קבועה . את החק הזה , בנסוח קצת אחר , מצא כבר גלילאו . חק הכח . עצמת הכח הכללי הפועל על גוף ( ק ) שוה המכ"ם בנוי ממשדר היוצר גלי רדיו קצרים , הנשלחים קדימה על ידי האנטנה . גוף מתכתי , כמו מטוס , מחזיר את גלי המכ"ם אל האנטנה , והם נקלטים במקלט . מתקן מיוחד מסובב את האנטנה לכיוונים שונים כדי " לסרוק " את השמים , והתוצאה מוצגת על המסך . מטוס שהתגלה , למשל , יופיע על מסך המכ"ם כנקודה זוהרת . למכ"ם יש שימושים צבאיים , כמו גילוי מטוסי אויב בשעת מלחמה , ואזרחיים כמו גילוי נהגים הנוהגים במהירות מופרזת ( בתמונה ) .

קודם  |  הבא